Как соединить алюминиевые и медные проводники
Кстати, напомним, почему нельзя напрямую соединять медный и алюминиевый провода. Причин две:
- Такое соединение сильно греется, что само по себе очень плохо.
- Со временем происходит ослабевание контакта. Это происходит потому что алюминий имеет более низкую электропроводность, чем медь, в результате при прохождении тех же токов он греется сильнее. При нагревании он расширяется сильнее, отжимая медный проводник — соединение становится все хуже, греется все больше.
Чтобы избежать подобных неприятностей медные и алюминиевые проводники соединяют при помощи:
- клеммных колодок;
- wago;
- болтового соединения;
- ответвительные зажимы (делают соединения проводов на улице).
Другие типы коннекторов использовать нельзя.
Сварка — важно нагреть металл, но не оплавить изоляцию
Недостаток такого типа соединения проводов — соединение получается на 100% неразъемное. При необходимости что-то изменить, надо отрезать сплавленный кусок и переделывать все заново. Потому для таких соединений оставляют некоторый запас проводов — на случай возможной переделки.
Из других недостатков — необходим сварочный аппарат, соответствующие электроды, флюс и навык работы. К тому же, занимает сварка немало времени, требуется защищать окружающие предметы, а еще неудобно работать со сварочником на высоте. Потому электрики данный тип соединений практикуют в исключительных случаях. Если же вы делаете «для себя» и умеете неплохо обращаться со сварочным аппаратом, можете потренироваться на обрезках. Основной фокус в том, чтобы не расплавить изоляцию, но сварить металл.
После остывания место сварки изолируют. Можно использовать изоленту, можно — термоусадочные трубки.
Сварка медных жил проводов графитовым электродом
В современном соединении проводов все больше находит применение угольный электрод для сварки концов медных проводов. Этот способ заменяет устаревший метод спаивания медных жильных скруток. При этом не требуется применение припоя и флюса. Задача сварки такая же, как и при пайке – это обеспечение надежного и долговечного контакта между двумя, а то и несколькими проводами, так как обычным соединением добиться этого невозможно. На поверхности меди со временем непременно появляется пленка из-за окисления. После процесса сваривания место соединения жил сваривается отличительно, чем при спаивании, спайка происходит лишь на кончике. Однако и такой образованный контакт при завышенной нагрузке предотвращает перегрев сваренных жил кабелей.
Графитовый электрод для сварки
Из-за своих технических характеристик графитовый электрод легко режется, медленнее расходуется, не растрескивается при сварке. Как показывает практика, сварка жил проводов производится в распределительных коробах. Расположение коробок довольно высоко, поэтому вам для сварки необходимо будет использовать сварочное переносное оборудование.
Применяют для этих целей промышленные аппараты, применение которых целесообразно в профессиональном плане. Если есть возможность, то можно собрать сварочный аппарат самому. Однако, для большинства отлично подойдут аппараты инверторного типа, которые в большом ассортименте представлены в магазинах. Они компактны, мобильны, легки и к тому же есть регулировка нужного вам тока сварки.
Типы электродов для сварки медных жил проводов
При сварке медных жил должны применяться соответствующие электроды. Об угольных электродах мы уже упоминали. Существует также графитовый тип электродов. В качестве электрода в домашнем обиходе могут быть применены стержни батареек, щетки коллекторных двигателей и подобные изделия, которые выполнены из графита.
Стержни из графита хорошо заменяют покупные электроды, за исключением лишь одного, что на них отсутствует омеднение, но это решаемо путем усовершенствования держателя. Для этого необходимо будет применить зажим типа «крокодил», как для электрода, так и для соединения массы. Они не будут такими громоздкими, как штатные, поэтому вам будет удобней работать в распределительных щитках. Конечно же, вам необходимо будет позаботиться и о дополнительной изоляции ручек.
Графитовые и угольные электроды обладают общим сходством: и у тех, и у других температура плавления в 4 раза превышает порог плавления самой меди. Из-за этого свойства расход электродов при соединении электропроводки очень низок.
Обратите ваше внимание на тот факт, что электрод нагревается до высокой температуры мгновенно, поэтому есть риск перегрева свариваемого вами материала, что, в свою очередь, может нарушить изоляцию в кабеле. Эти факторы необходимо знать сварщику, чтобы быть достаточно аккуратным при монтаже электропроводки
Различия графитовых и угольных электродов
Несмотря на схожесть графитовых и угольных стержней при монтаже проводки, характеристики их различаются:
- первое различие – это цена. Изделия графитовые более доступны;
- если стержень из угля абсолютно черный, то электрод из графита обладает серо-темным цветом с металлическим оттенком;
- сварка с применением угольного электрода требует от сварщика определенного навыка, так как угольный стержень создает дугу огромной температуры, которая может привести к разрушению свариваемой скрутки. В то же время огромные температурные показатели происходят при заниженном токе. Исходя из этого, угольные электроды пригодятся сварщику со слабым сварочным аппаратом;
- тем, кто владеет инверторным аппаратом, который оснащен регулятором силы тока, лучше применять графитовые стержни. При работе с ними требуется меньшая квалификация мастера. Кроме этого, соединение жил проводов после их применения отличается большей прочностью, лучшим качеством, повышенной сопротивляемостью к окислению, нежели после процесса сварки углем.
Регулирование силы тока во время сварки
Регулировка тока вовремя сварки проводов происходит в приделе от 30 до 120 ампер (в этом диапазоне работает большинство инверторных сварочных аппаратов). В любом случае вам придется подбирать опытным путем точный ток сварки, так как:
- Каждый инвертор имеет свои особенности.
- Напряжение вашей сети может не соответствовать 220 Вольтам.
- Химический состав медных жил проводов может отличаться из-за разных производителей.
- К тому же вам не помешает потренироваться, чтобы работа прошла как можно качественнее и быстрее.
Соединение проводов с помощью сварки
Один из лучших способов соединения проводов в коробке является сварка. Как это все делается?
Для начала с концов жил снимается изоляция. Затем жилы скручивают между собой. Концы готовы к сварке.
Сварка производится специальным сварочным аппаратом напряжением 12 – 36 В. Ток сварки регулируется в зависимости от сечения и количества проводов, от 70 до 120 А и мощности аппарата достаточно 500 – 600 Вт. Воспользоваться можно так же инверторным сварочным аппаратом.
Для сварки применяю специальные графитовые для алюминия и графито-медные для меди электроды. Работу нужно производить в специальных очках для защиты глаз от электрической дуги.
Один кабель сварочного аппарата с зажимом или пассатижами присоединяют к скрутке, а второй к электродному держателю (держак). Электрод подносят к кончику скрутки и при его косании, происходит контакт и появляется дуга, с помощью которой расплавляют медные или алюминиевые жилы таким образом, чтобы появилась капелька. Этого достаточно, чтобы сделать самый надежный контакт.
Единственный недостаток такого способа является то, что при рассоединении проводов, если это потребуется, придется выкусить кончик скрутки (место сварки).
Как соединить пайкой электрические провода
Соединение электрических проводов пайкой является очень надёжным. Спаивать можно нескрученные провода, но такая пайка будет непрочной из-за того, что припой очень мягкий металл. Кроме того, очень сложно уложить два проводника параллельно друг другу, особенно на весу. А если паять на каком-то основании, то канифоль приклеит к нему место пайки.
На предварительно залуженные и скрученные проводники паяльником наносится слой канифоли. При использовании другого флюса он наносится соответствующим способом. Мощность паяльника выбирается исходя из сечения проволоки — от 15 Вт при пайке наушников до 100 Вт припайке скрутки из проводов сечением 2.5 мм². После нанесения флюса, паяльником наносится олово на скрутку и прогревается до полного расплавления припоя и затекания его внутрь скрутки.
После остывания пайки, она изолируется изолентой или на неё надевается кусочек термоусадочной трубки и нагревается феном, зажигалкой или паяльником
При использовании зажигалки или паяльника необходимо соблюдать осторожность и не перегреть термоусадку
Этот способ надёжно соединяет провода, но пригоден только для тонких, не больше 0.5 мм² или гибких до 2.5 мм².
СИЗ
Начнем с соединения типа СИЗ. Расшифровывается он как:
Соединительный
Изолирующий
Зажим
По виду напоминает простой колпачок. Бывает разных цветов.
Причем каждый цвет означает принадлежность к конкретным сечениям жил.
В этот колпачок вставляются жилы и скручиваются между собой.
Как делать правильно, сначала скрутить жилы и после этого одеть колпачок или закручивать их непосредственно самим СИЗом, подробно рассматривается в статье “Колпачок СИЗ для скрутки проводов.”
В итоге, благодаря СИЗу у вас получается старая добрая скрутка, только сразу же защищенная и изолированная.
Вдобавок ко всему, с подпружиненным контактом, который не дает ей ослабнуть.
Кроме того, этот процесс можно слегка автоматизировать, применив насадку под СИЗы для шуруповерта. Об этом также рассказывается в вышеприведенной статье.
Способы соединения проводов или кабелей между собой
Места соединения двух проводников должны удовлетворять следующим требованиям:
- надежность;
- механическая прочность.
Соблюсти эти условия можно и при соединении проводников без спайки.
Опрессовка
Этот метод требует наличия специального оборудования. Опрессовка проводов гильзами проводится как для медных, так и для алюминиевых проводов разных диаметров. В зависимости от сечения и материала выбирается гильза.
Алгоритм опрессовки:
- зачистка изоляции;
- зачистка проводов до чистого металла;
- провода нужно скрутить и вставить в гильзу;
- проводники обжимаются при помощи специальных клещей.
Подбор гильзы вызывает основные сложности. Неправильно выбранный диаметр не сможет обеспечить надежного контакта.
Болтовое соединение
Для контакта используются болты, гайки и несколько шайб. Место соединения получается надежным, но сама конструкция занимает много места и неудобна при укладке.
Порядок соединения такой:
- зачистка изоляции;
- зачищенная часть укладывается в виде петли с диаметром, равным сечению болта;
- на болт надеваются шайба, затем один из проводников, другая шайба, второй проводник и третья шайба;
- конструкция затягивается гайкой.
С помощью болта можно соединить несколько проводов. Затягивание гайки производится не только руками, но и ключом.
Клеммники
Клеммник представляет собой контактную пластину в полимерном или карболитовом корпусе. С их помощью соединить провода может любой пользователь. Соединение происходит в несколько этапов:
- зачистка изоляции на 5-7 мм;
- удаление оксидной пленки;
- установка проводников в гнезда друг напротив друга;
- фиксирование болтами.
Плюсы – можно соединить кабели разных диаметров. Недостатки – можно соединить только 2 проводка.
Виды клеммников для многожильных и одножильных кабелей
Всего существует 5 основных видов клеммников:
- ножевые и штыревые;
- винтовые;
- зажимные и самозажимные;
- колпачковые;
- ужимные типа «орех».
Первый вид используется редко, они не рассчитаны на большие токи и имеют открытую конструкцию. Винтовые клеммы создают надежный контакт, но не подходят для соединения многожильных кабелей. Зажимные клеммники – самые удобные в применении приборы, для их установки не нужно специальное оборудование. Колпачковые также используются часто, но в отличие от зажимных приборов колпачки можно использовать неоднократно. «Орех» практически не используется.
Клеммы в распределительной коробке (медные или металлические)
Клеммы являются самым распространенным способом соединения в распределительной коробке. Они стоят дешево, легко монтируются, обеспечивают надежную фиксацию контакта и могут использоваться для соединения меди и алюминия. Недостатки:
- дешевые приборы обладают низким качеством;
- соединить можно только 2 провода;
- не подходят для многожильные проводов.
Самозажимные клеммники WAGO
Используется 2 вида клеммников Ваго:
- С плоскопружинным механизмом – их еще называют одноразовыми, так как повторное использование невозможно. Внутри находится пластина с пружинными лепестками. При установке проводника лепесток отжимается, а провод зажимается.
- С рычажковым механизмом. Это наилучший вариант соединителя. Зачищенный проводник вставляется в клемму, зажимается рычажок. Возможна повторная установка.
При правильной эксплуатации клеммники Ваго работают 25-30 лет.
Использование наконечников
Для подключения используют 2 вида наконечников и гильз:
- в первых соединение производится внутри изделия;
- во втором оконцевание двух электропроводов происходит разными наконечниками.
Соединение внутри гильзы или наконечника является прочным и надежным. Также существуют специальные гильзы для подсоединения медных и алюминиевых проводов.
Пайка наконечников электропроводки
Наконечники соединяются с проводком при помощи пресса. Если его нет, можно обеспечить контакт путем пайки.
Электропровод и наконечник внутри облуживается, зачищенный кабель заводится внутрь.
Всю конструкцию на контакте надо обмотать стекловолоконной лентой, прогреть горелкой до плавления олова.
Опрессовка специальными гильзами
Опрессовка гильзами является одним из наиболее надежных вариантов. Его суть заключается в том, что оголенные жилы помещаются в специальную трубку – гильзу, и обжимаются с усилием. После обжима гильза тщательно изолируется с помощью термоусадочной трубки (кембрика) либо изоленты.
Проводники можно направлять с различных сторон трубки либо с одной стороны. При первом варианте их стык должен находиться примерно посередине гильзы, во втором случае поперечное сечение всех жил (суммарное) не должно превышать сечение гильзы.
Преимущества:
- качественное соединение и изоляция;
- гильзы имеют невысокую стоимость.
Недостатки:
- Гильза одноразовая (неразъемная). При необходимости ремонта, гильзу необходимо срезать и выбросить, после чего установить новую.
- Для соединения необходим специальный инструмент: пресс-клещ и труборез (чтобы при необходимости укоротить гильзу). Также можно использовать специальный инструмент для снятия изоляции, который имеет компактное обжимное устройство.
- Обжимать алюминиевый и медный провод можно при наличии только специальной гильзы, которую в продаже видно не так уж и часто.
- Электромонтажные работы потребует больше времени.
Разрешенные способы соединения проводов
Но существует богатое разнообразие соединений, которые не только обеспечивают должную надежность, но и гарантируют свое качество в процессе эксплуатации. Согласно п.2.1.21 ПУЭ допускаются следующие виды соединения проводников — сваривание, опрессовка, пайка или сжимы. Сжимы могут быть винтовыми или болтовыми. Давайте рассмотрим каждый из этих видов соединений отдельно.
Из этого видео Вы узнаете о способах соединения проводов.
Сварка проводов
Одним из лучших вариантов в плане надежности контактного соединения является сварка проводов. С ее помощью допускается выполнять соединения не только проводов небольшого сечения, но и высоковольтных линий, термических установок и практически любого оборудования.
Для сварки проводов применяют специальные сварочные трансформаторы с напряжением вторичной обмотки от 9 до 36В. Заводские изделия данного типа обычно представлены сварочниками инвентарного типа, которые достаточно легки и просты в обращении. Мощность таких изделий обычно не превышает 800Вт.
- Но учитывая, что цена таких заводских изделий достаточно высока, можно использовать и самодельный аппарат. Для его создания потребуется лишь трансформатор с соответствующими параметрами.
- Главной особенностью сварочника для проводов является электрод. Он должен быть выполнен из графита. И если в заводских изделиях представлен угольный электрод специальной формы с углублением, то в самодельных изделиях часто используют графитовый стержень от обычной батарейки.
Виды электрических соединительных колодок
Устройства для коммутирования проводки выбирают в зависимости от назначения. Среди множества моделей подбирается оптимальный вариант. Существует несколько способов фиксации проводников в колодках.
Пружинные
Распространенный вариант изделий пружинного типа – самозажимные клеммы. Они бывают одноразовые и многоразовые. В первом случае после закрепления провод нельзя вытащить без существенных повреждений. В многоразовых моделях он освобождается с помощью рычага. Плюсы способа:
- для монтажа не требуется опыта и инструментов;
- зачищенный конец провода фиксируется пружиной после вставления в паз;
- соединение надежное и долговечное.
Подпружиненные контактные пластины из меди без повреждений фиксируют многожильные провода. Качество соединения проводки не зависит от профессионализма мастера. Даже новичок без труда справится с самозажимным механизмом. Лидером в производстве устройств с автоматическим зажимом контактов является немецкая компания WAGO. Минусом считается высокая стоимость изделий.
Винтовые
Винтовые соединители удерживают провод на контактной площадке с помощью давления винта. Металлический зажим помещен в пластмассовый корпус. Преимущества коммутаторов:
- возможность использовать многократно;
- колодка состоит из множества частей;
- монтаж осуществляется одной отверткой.
Недостатки винтовых колодок:
- чувствительность к вибрации;
- не рекомендуется для алюминиевого кабеля;
- требуется регулярное обслуживание (затягивание винтов).
Ножевого типа
Коммутаторы ножевого типа устанавливаются в цепях системы зануления. Они рекомендуются на участках, где провод не разрезают по требованиям безопасности. Их особенность – отсутствие необходимости снимать изоляцию с контакта. Провод вставляется в клеммник, где специальный нож прорезает оплетку и надежно фиксирует жилу. Такой тип соединителей имеет свои преимущества:
- ускоряется монтаж;
- компактные габариты;
- не требуются профессиональные навыки для установки.
Ножевые клеммники не используются для силовых цепей, чаще всего их применяют для подключения аудиотехники.
Клеммы на пластиковых колодках
Колодки используются для соединения двух проводов. Они бывают с различным диаметром отверстия для токопроводящей жилы. Устройства позволяют соединять кабели с одной или несколькими жилами, проводники различного сечения. Конструкция колодок исключает процессы окисления при коммутации проводов из меди и алюминия. Некоторые модели заполняются пастой, препятствующей коррозии. Специальная выемка в пластике предотвращает давление на жилу при закручивании винта. Прозрачный корпус изделий дает возможность оценить состояние контактов.
Зажимы для ответвлений типа «орех»
Зажим для ответвления магистрального ответвления без разделения состоит из пластикового корпуса и металлических пластин с болтами. На плашках имеется пазы для контактов. При выборе модели учитывают сечение магистрального провода и ответвления. Такой соединитель можно использовать для коммутации проводов из алюминия и меди. Между двумя плашками находится разделительная пластина из латуни.
Для распределительных коробок
В распределительную коробку заводят провода всех подключаемых устройств. Клеммники для распаячных коробок предназначены для разветвления электропроводки. Их корпус изготавливают из поликарбоната, а контактную площадку из меди. Фиксация осуществляется пружинным механизмом.
С предохранителем
Устройства имеют в конструкции дополнительный элемент – плавкий предохранитель. Клеммы получаются увеличенного размера. Они устанавливаются в сетях постоянного и переменного тока. Сфера применения – коммутация электроприборов без встроенных предохранителей и установка в щиток на DIN рейку.
Скрутка и изоляция
Как уже понятно, способы соединения проводов многочисленны и каждый из них имеет плюсы и минусы. Еще не так давно, самым популярным способом была скрутка.
Способы скрутки проводов
Ее делали, таким образом, концы проводов зачищали и скручивали между собой. Такое сращивание, наверное, самое ненадежное. Полного контакта проводов при скрутке, как при сварке не может быть. Поэтому эти соединения часто перегреваются и выходят из строя. Именно поэтому правила выполнения электромонтажа запрещают использования такого способа соединения.
Для изоляции проводов применяют изоляционную ленту.
Соединение с помощью клеммных колодок
Электрики часто пользуются клеммными колодками для соединения проводов, так как это просто и достаточно надежно. Практически все виды клеммных коробок предназначены для винтового соединения электрических проводов. Имеется возможность подобрать клеммные коробки под любое количество проводов, а также под любое сечение. Другими словами, производители выпускают такие коробки разных размеров.
Соединение проводов в клеммных колодках
Клеммная коробка – это пластиковый корпус, в котором размещаются клеммные колодки с винтами. На клеммной колодке имеются специальные гнезда, в которые вставляется очищенный от изоляции провод и зажимается. После того, как провод зажат винтом, следует проверить, насколько данное соединение надежное. Для этого достаточно подергать провод с усилием. Подобный тип соединения характеризуется тем, что места соединения остаются не изолированными, поэтому его применяют в условиях, когда помещение сухое, без наличия влажности, тем более повышенной.
К недостатку можно отнести тот факт, что алюминиевые проводники достаточно пластичные и приводят к ослабеванию контакта. Это, в свою очередь, увеличивает его сопротивление, которое приводит к нагреванию места крепления. Чтобы контакты оставались надежными, время от времени их необходимо поджимать.
К достоинствам следует отнести простоту соединения и его надежность, а также небольшую стоимость и скорость соединения. К тому же, клеммники позволяют соединять провода различных типов и различного сечения. Кроме этого, конструкция клеммных колодок такова, что отсутствует случайное прикосновение к проводам, находящимся под напряжением.
Простой клеммник и простая его доработка. Сделаем просто но НАДЕЖНО!!
Порядок соединения проводов наушников
Оборванные кабели рекомендуется восстанавливать методом пайки. Для этого выполняют следующие действия:
- Отрезают поврежденный кусок. Снимают оплетку на 2-3 см. Число жил зависит от типа наушников. Простое устройство имеет 4 проводка, изолированных разноцветной резиной. К микрофону подсоединяется витая пара, состоящая из заземляющего и сигнального кабелей. Первый покрыт желтой изоляцией.
- После зачистки всех проводников скручивают медные волоски. Обжигают контакты зажигалкой, удаляя лаковое покрытие. Оно не только препятствует пайке, но и ухудшает токопроведение.
- Обрабатывают оголенные участки оловом. На оплетку провода надевают термоусадочную трубку. Тот же материал применяют для изоляции каждой жилы.
- Луженые отрезки скручивают с учетом цвета изоляции. Соединения нагревает паяльником до тех пор, пока олово не распределится равномерно.
- Проверяют правильность выполнения работы. При появлении в динамиках звука накладывают на отремонтированный участок бандаж. Для этого надевают на скрутки термоусадочные трубки, прогревают их огнем. Изоляция предотвращает короткое замыкание.
- Связывают жгут проводников ниткой, надвигают надетую ранее толстую термоусадочную трубку.
Способы соединения проводов различного сечения
Соединение медных проводов разной толщины – это не самый тяжелый процесс. Однако для максимальной надежности и безопасности здесь нужно соблюдать определенные требования. Соединить три провода разного сечения можно несколькими способами:
- сваркой или спайкой;
- с использованием винтовых зажимов;
- с применением самозажимных клемм;
- болтовым соединением;
- ответвительным сжимом;
- с использованием медных наконечников.
Три провода разного сечения можно надежно соединить любым из перечисленных способов, но важно помнить, что при монтаже розеток и выключателей нельзя на один контакт подключать кабеля разной толщины. В этом случае самый тонкий из них будет прижат недостаточно плотно
А это, в свою очередь, может отрицательно отразиться на безопасности эксплуатации.
Соединение проводов винтовыми клеммниками
Соединение проводов винтовыми клеммниками, также как и болтовое, можно использовать для соединения проводов из разных металлов. Данное соединение проводов удовлетворяет требованиям ПУЭ, но требует периодической протяжки винтов в клеммах, которые со временем ослабевают, а значит слабеет и сам контакт, который со временем может замкнуть.
Периодическая протяжка винтового соединения проводов предполагает, что доступ к соединению в коробке всегда должен быть открытым, что не очень красиво будет смотреться в квартире или частном доме. Также при закручивании винта, можно повредить сам провод, особенно более мягкий алюминиевый. А если необходимо соединить многопроволочный провод, то нужно либо пропаять зачищенные концы провода, либо обжать трубчатыми наконечниками.